package com.tang.algorithm.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 快速排序
 * 快速排序是对冒泡排序的一种改进。基本思想是：通过一趟排序
 * 将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都
 * 比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数
 * 据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整
 * 个数据变成有序序列。
 */
public class QuickSort {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 80000);
        }
        int arr2[] = {15,7,3,9,13,1,2};
        long startTime = System.currentTimeMillis();   //获取开始时间
        quickSort(arr2, 0, arr2.length - 1);
        long endTime = System.currentTimeMillis(); //获取结束时间
        System.out.println("程序运行时间： " + (endTime - startTime) + "ms");
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    }

    public static void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        int l = left; //左下标
        int r = right; //右下标
        // pivot 中轴值
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        //临时变量，作为交换时使用
        int temp = 0;
        //while 循环的目的是让比 pivot 值小放到左边
        // 比 pivot 值大放到右边
        while (l < r) {
            //从数组最左边找,找到大于等于 pivot 值,退出循环
            while (arr[l] < pivot) {
                l += 1;
            }
            //从数组最右边找,找到小于等于 pivot 值,退出循环
            while (arr[r] > pivot) {
                r -= 1;
            }
            //如果 l >= r 说明 pivot 的左右两的值，已经按照左边全部是
            // 小于等于 pivot 值，右边全部是大于等于 pivot 值
            if (l >= r) {
                break;
            }
            //交换
            temp = arr[l];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;
            //如果交换完后，发现这个 arr[l] == pivot 值 相等 r--， 前移
            if (arr[l] == pivot) {
                r -= 1;
            }
            //如果交换完后，发现这个 arr[r] == pivot 值 相等 l++， 后移
            if (arr[r] == pivot) {
                l += 1;
            }
        }
        // 如果 l == r, 必须 l++, r--, 否则会出现栈溢出
        if (l == r) {
            l += 1;
            r -= 1;
        }

        //向左递归
        if (left < r) {
            quickSort(arr, left, r);
        }
        //向右递归
        if (right > l) {
            quickSort(arr, l, right);
        }
    }
}
